最近,美国滑铁卢大学和哈佛医学院的研究人员,设计了一种新的革命性的癌症治疗方法将不同的致死药物因子组合包装成单一的纳米颗粒。这种二合一策略可确保耐药性从未有机会得以发展,从而将合适的策略进行组合,来摧毁生存的癌细胞。
如果使用联合疗法治疗癌症,癌症可能就“game over”了。然而,这些疗法必须以正确的顺序在正确的时机提供正确的药物。同时,所有的药物必须作用在相当狭窄的范围比如单个细胞。
这种联合治疗方法听起来像一个快节奏的游戏需要高度的协调。在某种程度上,它确实是。它不得不战胜肿瘤耐药机制获得成功,这样才能控制分子途径击败化学疗法。
开发一个成功的组合战略疗法,哈佛大学医学院和滑铁卢大学的科学家求助于数学建模。首先,哈佛大学科学家追踪在化疗的压力下单个细胞的命运,使科学家们能够阐明经过药物治疗已经产生耐药的细胞的分子通路网络。接下来,滑铁卢大学的科学家将通路信息输入一个能够实时定义癌症表型转换的现象学数学模型。
科学家们用他们的数学模型来预测联合治疗的有效性,随后在侵袭性乳腺癌小鼠模型中证实。细节呈现在ACS Nano杂志6月3日的一篇文章里,题目是“理性设计二合一纳米粒子可以克服癌症抗药性。”这个标题表明,所有联合治疗的分子都在一个单独的纳米颗粒里。这种方法确保所有的分子将进入相同的细胞,而这是目前许多药物联合治疗方法无法做到的事。
ACS Nano的作者在文章中写道,“我们证明癌症细胞可以通过进入预定的通路导致固有化药抵抗肿瘤细胞的拟表型变化来发展适应性耐药。而破坏这个决定性的程序需要一个独特的抑制剂和细胞毒性药物的组合。使用这样的两个组合,我们证明二合一纳米可以通过确保适应性耐药的起源被靶向细胞的药物种植而产生更好的抗肿瘤功效。”
相反,作者指出,自由组合药物没有纳米包裹或两个纳米粒子每个携带一个单一有效分子却没那么有效。作者认为这种方法无效的原因是药物被随机分发给细胞。
Kohandel教授说:“直到最近,我们才开始意识到,数学和物理学对于我们理解癌症的生物学与进化,是多么的重要。事实上,现在在这些学科之间有越来越多的协同作用。我们开始意识到,这些信息对于制定正确的癌症治疗策略,是多么的关键。”
先前的耐药性理论依靠一个假设:只有某些“有特权”的细胞才可以抵抗治疗。数学模拟表明,在合适的条件下和信号事件中,任何细胞都可能发展出耐药性程序。
当前的数学研究模型发现,PI3K / AKT激酶--在癌症中通常是被过度激活的,这使得细胞当受到毒化疗压力时,可使细胞经历一个耐药性程序。对细胞生命的这个革命性窗口表明,小分子PI3K / AKT激酶抑制剂是存在缺陷的,但是如果以正确的顺序组合其他药物就可靶定它。
尽管先前的研究探索使用药物组合来治疗癌症,但是双重组合拳的方法并不总是成功的。在这项新的研究中,在Aaron Goldman教授的带领下,布里格姆女医院的研究人员意识到,联合治疗的一个很大缺点在于,两种药物必须在同一细胞内被激活,然而当前的传递方法却不能保证。
Goldman教授说:“我们受到数学理解的启发,即癌细胞可以一种非常特定的顺序和时间敏感性的方式,重新激活耐药性机制。通过开发一种二合一的纳米药物,我们可以确保,获得这种新耐药性的细胞能够看到致命的药物组合,从而关闭生存程序,并消除耐药性的证据。这种方法可以重新定义临床医生如何提供药物组合。”
工程师们开发的方法,是制备一个单一的纳米颗粒,受到计算机模型的启发,利用一种称为超分子化学的技术。这种纳米技术可使科学家能够利用“俄罗斯方块”状的模块,来构建胆固醇连接的药物,它们可自组装,将多种药物合并到稳定的、单个的纳米载体中,通过泄漏的脉管系统靶定肿瘤。这种二合一策略可确保耐药性从未有机会得以发展,从而将合适的策略进行组合,来摧毁生存的癌细胞。
来源:转化医学网
为你推荐
资讯 武田中国创新中心在蓉开幕,以患者为中心,加速共建数字医疗创新生态
TCIC是武田数字化创新网络的重要组成部分,也是武田首个将同步推进数字医疗解决方案开发与落地应用的创新中心。
2025-11-18 14:40
资讯 全球首个FRα ADC爱拉赫®获常规批准,华东医药创新转型加速“开花结果”
该药物用于治疗既往接受过1-3线系统性治疗的FRα阳性铂耐药卵巢癌(PROC),是目前全球首个且唯一获批用于该适应症的靶向FRα的ADC药物。
2025-11-17 18:55
资讯 改变焕新生!2025“鼓5人生”肺癌患者关爱公益徒步活动在沪成功举办
2025年11月16日,由中华社会救助基金会发起、爱心企业阿斯利康中国参与支持的“鼓5人生”肺癌患者关爱项目(以下简称“鼓5人生”项目)再度开启。
2025-11-17 16:20
资讯 腾迈医药获 2200 万美元 A 轮追加融资,加速 AI 驱动药物研发全流程创新
本轮融资由一村资本(V-Capital)与芯能创投(KHK Fund)共同领投,奥博资本、启明创投、成为资本、红杉资本等现有投资方悉数跟投。
2025-11-17 15:06
资讯 总金额超8亿美金,斯丹赛生物治疗转移性结直肠癌CAR-T药物“出海”
近日,美国细胞治疗公司Lyell Immunopharma宣布,已获得Innovative Cellular Therapeutics(斯丹赛生物)LYL273(前身为GCC19CART)的全球权利,将进一步强化公司在实体瘤CAR-T领域的研发布局。
2025-11-16 21:42
资讯 美年健康发布国内首款 AI 衰老评估产品“血液学时钟”,抢占万亿长寿健康科技赛道
依托亿级健康大数据与前沿AI算法的创新产品,彻底突破了传统衰老评估依赖高成本组学检测的技术壁垒,将科学抗衰从高端科研与小众消费场景推向大众健康管理领域
2025-11-16 18:42
资讯 “人工智能+医疗卫生”应用,国家卫健委在各方面的考虑方向
到2027年,建立一批卫生健康行业高质量数据集和可信数据空间,形成一批临床专病专科垂直大模型和智能体应用,基层诊疗智能辅助、临床专科专病诊疗智能辅助决策和患者就诊智能服...
2025-11-14 22:54
资讯 依视路®星趣控® 2.0镜片H.A.L.T. MAX技术相关研究获国际医学期刊发表
近日,国际医学期刊《Translational Vision Science & Technology》(简称TVST)发表了一篇最新的同行评审研究论文,公布了评估搭载Highly Aspherical Lenslet Target (...
2025-11-14 19:45
资讯 扬厉医药完成亿元级B轮融资,启明创投独家投资
本轮融资由启明创投独家领投,公司现有股东泰福资本、杭州国资、润璋创投继续跟投,融资资金将全额用于多款核心产品的临床研究推进。
2025-11-13 17:26
资讯 直击医工转化核心命题,全球医疗科技创新生态大会勾勒中国源创新路径
波士顿科学、丹纳赫、西门子医疗三家全球领先的医疗科技企业,以开放协同的姿态诠释了“生态共融”的核心内涵,成为行业关注的焦点。
文/张蓉蓉 2025-11-13 13:18
资讯 北大医药董事长涉嫌刑事犯罪被批捕
11月12日晚间,北大医药股份有限公司发布公告,公司董事长、总裁徐晰人先生因被刑事拘留,暂时无法正常履职,授权公司董事陈岳忠先生代为行使董事长职责,授权公司常务副总裁余...
2025-11-13 10:08
资讯 Illumina® Protein Prep 以NGS蛋白质组学技术为全球超过40家客户提供突破性的精准解决方案,涵盖从学术机构到大型国家生物样本库
自 9 月全球商业化上市以来,Illumina Protein Prep 以“开箱即用”的解决方案显著提升蛋白质组学研究的可及性,目前因美纳全球客户已完成逾 4 万个样本的处理
2025-11-13 09:24









